برقی مقناطیسیت

بدلتا مقناطیسی شار (ΔB)

چلائیں — B ارتعاش، Φ(t) اور EMF(t) گراف پر۔

بدلتا مقناطیسی شار (ΔB) — انٹرایکٹو برقی مقناطیسیت سیمولیشن۔ چلائیں — B ارتعاش، Φ(t) اور EMF(t) گراف پر۔ لائیو SI پیمائشوں اور رہنما ٹیوٹوریل کے ساتھ مفت براؤزر بیسڈ ورچوئل طبیعیات لیب۔

فارادی کا قانون

چلائیں — B ارتعاش، Φ(t) اور EMF(t) گراف پر۔

فیراڈے کا قانون: EMF = −dΦ/dt جب لوپ سے مقناطیسی فلکس Φ = BA بدلتا ہے۔ یہاں B ارتعاش کرتا ہے جبکہ رقبہ A مستقل رہتا ہے، پس Φ(t) B(t) کی پیروی کرتا ہے۔ چلائیں دبائیں — گراف Φ اور دلکشی EMF رسم کرتا ہے؛ EMF اس وقت چوٹی پر ہوتا ہے جب |dB/dt| زیادہ سے زیادہ ہو، نہ کہ جب خود B زیادہ سے زیادہ ہو۔

• EMF = −dΦ/dt
• Φ = BA

تحقیقی خلاصہ

لیب کھولنے سے پہلے سوال کی منصوبہ بندی کریں

یہ خلاصہ اُسی پہلے سے تیار صفحے کا عکس ہے: مرکزی سوال، مقابل پیش گوئیاں، متغیروں کے کام، حاکم قوانین، ترتیب، تجزیہ اور توسیعی سوالات اسی ترتیب میں نظر آتے رہتے ہیں۔

مرکزی سوال

تار کی کنڈلی ایسے مقناطیسی میدان میں بیٹھی جس کی شدت وقت کے ساتھ ارتعاش کرتی (کنڈلی رقبہ مقرر)۔ کیا کنڈلی خود نہ ہلنے پر بھی اس میں قوتِ محرکہ بنتی ہے؟

جانچی جانے والی پیش گوئیاں

• نہیں — قوتِ محرکہ کو کنڈلی یا میدان ذریعے کی جسمانی حرکت چاہیے۔
• جی ہاں — فارادی قانون کہتا بدلتا شار ساکن کنڈلی میں بھی قوتِ محرکہ بناتا، بشرط میدان خود بدل رہا ہو۔
• قوتِ محرکہ صرف کنڈلی میدان میں ہلنے پر بنتی۔

متغیروں کے کام

جو آپ سیٹ کرتے ہیں:

• وقت t (s)

جو آپ ناپتے ہیں:

• القا شدہ EMF (mV)

تفتیش کیسے چلتی ہے

1. changing-flux-b پری سیٹ کھولیں اور Reset دبائیں۔ لوپ کا رقبہ 0.02 m² پر مقرر ہے؛ میدان B(t) = 0.6 T × (1 + 0.5 sin(2π × 0.4Hz × t)) کے طور پر ارتعاش کرتا ہے۔
2. امالہ قوتِ محرکہ پڑائت فعال کریں۔
3. فہرست شدہ ہر وقت پر امالہ قوتِ محرکہ پڑھیں۔

حاکم مساوات

فارادی قانون (بدلتا میدان) — Φ = B·A

لوپ سے گزرنے والا مقناطیسی فلوکس Φ = BA ہے۔ جب B وقت کے ساتھ بدلے (A مقرر) تو فاراڈے کا قانون القا شدہ EMF = −dΦ/dt = −A·dB/dt دیتا ہے — لوپ کے رقبے اور میدان کی تبدیلی شرح کے متناسب۔

چھپنے والی ورک شیٹ طلبہ سے کیا کرواتی ہے

• کسی ایک آزمایش کے لیے EMF = −A·dB/dt = −A·B₀·0.5·ω·cos(ωt) حساب کریں، A = 0.02 m²، B₀ = 0.6 T اور ω = 2π×0.4 rad/s لے کر۔ جدول سے موازنہ کریں۔
• سمجھائیں کیوں امالہ قوتِ محرکہ میدان کے «کتنی تیزی سے» بدلنے (dB/dt) کے متناسب، نہ کہ فوری قدر کے — اگر B وہاں تیز بدل رہا ہو تو قوتِ محرکہ بڑی ہو سکتی حالانکہ B خود اپنی اوسط کے قریب۔

لیب سے باہر یہ کہاں سامنے آتا ہے

• یہ AC جنریٹر کا بنیادی اصول: B بدلنے کے بجائے جنریٹر کنڈلی کو مقرر میدان میں گھمانتا، جو شار اتنا ہی مؤثر بدل دیتا۔ سمجھائیں کیوں جنریٹر ڈیزائن عموماً کنڈلی گھماتا، مقناطیس نہیں ہلاتا۔
• EMF = −dΦ/dt میں منفی علامت (لینز کا قانون) کا مطلب ہے القا شدہ کرنٹ اُس تبدیلی کی مخالفت کرتا ہے جس نے اسے پیدا کیا۔ وضاحت کریں کہ بڑھتے میدان میں اور گھٹتے میدان میں لوپ کے لیے ”تبدیلی کی مخالفت“ کا طبیعی مطلب کیا ہے۔

• AP Physics 2 — Unit 12: Magnetism and Electromagnetism
• AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 13: Electromagnetic Induction
• IB Physics — D.4 Induction
• General High School Physics — Magnetism & electromagnetism
• NGSS High School Physics — Electric current and magnetic fields

1. بدلتا شار B خوش آمد
2. کنڈلی منتخب
3. چلائیں
4. بدلتے B سے قوتِ محرکہ
5. خصوصیات پینل کھولیں
6. آپ نے کر لیا!

انٹرایکٹو سیمولیشن کھولیں، منظر بنائیں، چلائیں اور براہِ راست پیمائشوں اور رہنما ٹیوٹوریل کے ساتھ کھوجیں۔

انٹرایکٹو لیب کھولیں ←

لیب شیٹ ڈاؤن لوڈ کریں ←

فارادی کا قانونِ امالہ